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双层复合Si-PEDOT-Co_(3)O_(4)光阳极的制备及其光电催化解水性能研究
1
作者
杨晓宇
何漩
+5 位作者
赵雷
陈辉
方伟
杜星
李薇馨
王大珩
《功能材料》
2025年第8期8087-8095,共9页
Si基光电极在中性溶液中进行分解水时存在电荷易复合及反应动力学缓慢的问题。基于此,通过简易的两步电沉积法在n-Si表面构筑具有高导电性的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)层及高催化活性的四氧化三钴(Co_(3)O_(4))纳米片垂直阵列层的...
Si基光电极在中性溶液中进行分解水时存在电荷易复合及反应动力学缓慢的问题。基于此,通过简易的两步电沉积法在n-Si表面构筑具有高导电性的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)层及高催化活性的四氧化三钴(Co_(3)O_(4))纳米片垂直阵列层的双层复合Si-PEDOT-Co_(3)O_(4)光阳极。光电阳极中PEDOT与Si的匹配的能带结构在界面形成内建电场,促进光生空穴的有效提取;另一方面利用PEDOT的高导电性将光生空穴快速迁移至表面的Co_(3)O_(4)纳米片垂直阵列层,通过Co_(3)O_(4)中大量暴露的反应活性位点,促进表面水氧化反应进行,使其在中性溶液中光电催化析氧速率提升至23.4μmol·cm^(-2)·h^(-1),约为原始n-Si电极的3倍,这为高效Si基光阳极的简易制备及规模化应用提供了研究基础。
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关键词
Si基光阳极
光电催化水分解
电荷分离及转移
表面反应动力学
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职称材料
题名
双层复合Si-PEDOT-Co_(3)O_(4)光阳极的制备及其光电催化解水性能研究
1
作者
杨晓宇
何漩
赵雷
陈辉
方伟
杜星
李薇馨
王大珩
机构
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室
出处
《功能材料》
2025年第8期8087-8095,共9页
基金
国家自然科学基金项目(22101515,2305211)
湖北省重点研发计划项目(2022BAA094)
+4 种基金
湖北省自然科学基金项目(2024AFB836,2023AFB626)
武汉市知识创新工程项目(2022010801010306)
教育部绿色化工过程重点实验室开放项目(GCP2022003)
武汉市朝阳青年科技计划(whkx202203)
武汉科技大学“十四五”湖北省优势特色学科项目(2023A0305)。
文摘
Si基光电极在中性溶液中进行分解水时存在电荷易复合及反应动力学缓慢的问题。基于此,通过简易的两步电沉积法在n-Si表面构筑具有高导电性的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)(PEDOT)层及高催化活性的四氧化三钴(Co_(3)O_(4))纳米片垂直阵列层的双层复合Si-PEDOT-Co_(3)O_(4)光阳极。光电阳极中PEDOT与Si的匹配的能带结构在界面形成内建电场,促进光生空穴的有效提取;另一方面利用PEDOT的高导电性将光生空穴快速迁移至表面的Co_(3)O_(4)纳米片垂直阵列层,通过Co_(3)O_(4)中大量暴露的反应活性位点,促进表面水氧化反应进行,使其在中性溶液中光电催化析氧速率提升至23.4μmol·cm^(-2)·h^(-1),约为原始n-Si电极的3倍,这为高效Si基光阳极的简易制备及规模化应用提供了研究基础。
关键词
Si基光阳极
光电催化水分解
电荷分离及转移
表面反应动力学
Keywords
silicon based photoanode
photoelectrocatalytic water splitting
charge separation and transference
surface reaction kinetics
分类号
TQ151.1 [化学工程]
TQ316.3 [化学工程—电化学工业]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
双层复合Si-PEDOT-Co_(3)O_(4)光阳极的制备及其光电催化解水性能研究
杨晓宇
何漩
赵雷
陈辉
方伟
杜星
李薇馨
王大珩
《功能材料》
2025
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职称材料
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